Hidrológiai Közlöny 1966 (46. évfolyam)

7. szám - Almássy Bálint–Csiszár Gábor: A műanyagcsövek felhasználása fúrt kutak korrózióelleni védelmében

Hidrológiai Közlöny 1966. 7. sz. 323 Műanyagcsövek felhasználása fúrt kutak korrózió elleni védelmében* A1MÁSSY BÁLINT — CSISZÁK GÁBOR** Bevezetés Hazánkban található európai viszonylatban egy négyzetkilométeren a legtöbb fúrt kút. Jelentőségük az ipari ós ivóvízellátásban szinte felbecsülhetetlen. Á kútstatisztika szerint hozzávetőlegesen 30 000 üzemképes mélyfúrású kutat tartanak nyilván az országban, melyek száma évente 600— 700-zal növekszik. A sekély mélységű fúrt kutak száma ennek többszöröse. Fúrt kútjaink vize ivó- és ipari célokra több szempontból általában alkalmas, de nagy vastartalmuk mely igen gyakori — felhasználásukat nagymértékben megnehezíti. A víz vastartalma mintegy 60%-ban nem a víztartó rétegből származik, hanem a víz agresszív hatásának következtében a kutak béléscsövéből oldódik, ami által a kutak élettartama jelentősen csökken, a víz elvasasodik. és minősége romlik [1, 2], Nagy jelentőségű a korrózió megakadályozása vízgazdálkodási szempontból is, mert jobban ki lehetne használni azokat a kis mélységű, nagy faj lagos vízadóképességű, agresszív vizű rétegeket is, ahol jelenleg a nagyobb mélységben levő, kedvezőtlenebb vízadóképességű rétegekre való továbbfúrással próbálkoznak kevésbé vasas vizet feltárni. Népgazdaságunk évente mintegy százmillió forintot költ kútépítésre. Ha arra gondolunk, hogy kútjaink élettartamát a korrózió megakadályozásával akár csak 10—20%-kal meg tudjuk növelni — ami igen óvatos célkitűzés —, akkor is évente már milliók takaríthatók meg. A termelt víz minőségének javításával a vízkezelő berendezések beruházási és üzemi költségeiben is jelentkezik megtakarítás [3]. Az EM Földmérő és Talajvizsgáló Vállalatnál a fúrt kutak korrózióvédelmével kapcsolatban 1962 óta folyik kutatómunka a műszaki fejlesztési tevékenység keretében [5], Közleményünkben a korrózió elleni védelem lehetőségeinek rövid áttekintése után elsősorban a műanyagok alkalmazási kérdéseivel foglalkozunk, mely — bár hazai viszonylatban még csak a kezdeti lépéseknél tartunk — véleményünk szerint a jövő fejlődés útja. A korrózió elleni védelem lehetőségei A kutak korrózióvédelmi eljárásai két fő csoportra oszthatók: a) korrózióvédelem fizikai-kémiai eljárásokkal, b) korrózióálló anyagok alkalmazásával. Kutak korrózióvédelme fizikai-kémiai eljárásokkal Kedvező fizikai-kémiai feltételek mellett a kútcső falán természetes védőréteg jöhet létre, vagy mesterséges védőréteg képzésérc van lehetőség. A védőréteg létrehozására kémiai és elektrokémiai eljárások alkalmasak. A kémia eljárásokhoz tartozik a Jendrasek A. által bevezetett és Papp Sz. által továbbfejlesztett * A Magyar Hidrológiai Társaság Vízellátási és Hidrogeológiai, valamint Vízkémiai és Víztechnológiai Szakosztályainak 1966. jan. 18-i közös ülésén elhangzott előadás. ** EM. Földmérő és Talajvizsgáló Vállalat, Budapest. nulliferezés [4]. Ennek során oxidálószerként klórmész vagy mésztej alkalmazható. A védőrétegképzés egyszerű technológiai folyamat, azonban hosszú időt — 2—3 hónap — is igényelhet, mely negatív kutak esetében ugyanilyen időtartamú szivattyúzási munkát is jelent. Az elektrokémiai védőrétegképzés esetén a kút béléscsövét katódnak kapcsoljuk, a kútba pedig mélységének megfelelő hosszúságú anódszondát bocsátunk le. Az áram hatására a katódos csőfelületen alkáli fémek ionjai válnak ki, melyek a vízzel egyesülve lúgot képeznek, s így jön létre a kalciumkarbonát-védőréteg kialakításához szükséges falmenti lúgosság. Ez az eljárás gyorsabb az előzőnél. A katódos-védelem — mely külső áramforrás felhasználásával vagy megfelelően megválasztott potenciálértékű fémanód segítségével külső áramforrás nélkül történhet — a legutóbbi években szintén elterjedt. Ez esetben az elektrokémai védőrétegkepzéshez hasonlóan a kút béléscsöve szerepel katódként, a kútba pedig védőanód-szondát helyeznek el, működése azonban folyamatos és használható olyan esetekben is, mikor védőrétegképzésre a kémiai viszonyok nem adnak módot. Alkalmazási lehetőségét azonban korlátozza az, hogy bizonyos — állandó vagy időszakos — felügyeletet kíván, a kútban elhelyezett szerkezet a kút kezelését, illetve a szivattyúk ki- és beépítését megnehezítheti, és egyes esetekben pl. szulfidos és kénhidrogén-tartalmú vizeknél az elektrokémiai folyamatok során kellemetlen vasszulfid kiválás jelentkezik. Kisebb igénybevételű közkutaknál — különösen az autón óm-anódos rendszer — bevált, nagyhozamú kutaknál azonban hatásfoka nem mindig kielégítő. E téren az Országos Vízkutató és Fúró Vállalat Korróziós Csoportja ért el jelentős eredményeket [6]. E fizikai és kémiai eljárások alkalmazhatósági köre elsősorban a kishozamú, közepes mélységű, egy-vagy kétrakatos fúrt kutakra terjed ki. Ennek megfelelően főleg az egyedi közkutak esetében alkalmazható, vagy olv meglevő kutak utólagos védelmekor, amikor a később ismertetendő, műanyagcsővel történő bélelés valami oknál fogva nem lehetséges. Korrózióálló anyagok alkalmazása A tanulmány nem a korrózióálló acélfajták, hanem az egyéb anyagok felhasználásával foglalkozik. Az acélfajták nagy része a műanyagipar fejlődésével beszerzési nehézségük, magas költségük és kis méretválasztékuk miatt fokozatosan lassan kiszorul, ezért a korrózióálló anyagok felhasználása területén a jövő útja a különféle műanyagcsövek alkalmazása. Természetesen az agresszív vizű kutak műanyagcsővel történő korrózióvédelmének fejlődése azok előállíthatóságától és beszerezhetőségétől függ.